elektronika i sygnały
Transkrypt
elektronika i sygnały
"Z A T W I E R D Z A M” ……………………………………………… Prof. dr hab. inż. Radosław TRĘBIŃSKI Dziekan Wydziału Mechatroniki i Lotnictwa Warszawa, dnia .......................... SYLABUS PRZEDMIOTU NAZWA PRZEDMIOTU: ELEKTRONIKA I SYGNAŁY Wersja anglojęzyczna: ELEKTRONICS AND SIGNALS WMLAWCSM-EiS; WMLAWCNM-EiS ; Kod przedmiotu:..... Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO):Wydział Mechatroniki i Lotnictwa (prowadząca kierunek studiów) Kierunek studiów: Mechatronika Specjalność: wszystkie specjalności Poziom studiów: studia drugiego stopnia Forma studiów: studia stacjonarne i niestacjonarne Język prowadzenia: polski Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego: 2013/2014 1. REALIZACJA PRZEDMIOTU Osoby prowadzące zajęcia (koordynatorzy): dr inż. Witold MILUSKI PJO/instytut/katedra/zakład: Wydział Mechatroniki i Lotnictwa/Katedra Mechatroniki 2. ROZLICZENIE GODZINOWE a. Studia stacjonarne forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie) semestr b. punkty ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria I 60/+ 30 16/z 14/z 5 razem 60/+ 30 16/z 14/z 5 projekt seminarium Studia niestacjonarne forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie na ocenę, z zaliczenie) semestr punkty ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria I 36/+ 14 8/z 14/z 5 razem 36/+ 14 8/z 14/z 5 projekt seminarium 3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI Fizyka – propagacja fal elektromagnetycznych i akustycznych w atmosferze i wodzie, efekt Dopplera. Podstawy elektroniki – podstawowe układy elektroniczne w torach nadawczo – odbiorczych. Miernictwo – metody pomiaru parametrów sygnałów. Podstawy i algorytmy przetwarzania sygnałów – parametry sygnałów radiowych i wizyjnych. 4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku Efekty kształcenia Student, który zaliczył przedmiot, Symbol W1 zna budowę systemów przetwarzania sygnałów. W2 ma wiedzę w zakresie metod analizy sygnałów analogowych i cyfrowych. W3 ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych nowoczesnych systemów przetwarzania sygnałów. potrafi wyznaczyć podstawowe parametry sygnałów i układów elektronicznych. U1 U2 potrafi przeprowadzić analizę funkcjonowania elementów systemu przetwarzania złożonych sygnałów cyfrowych. umie korzystać z instrukcji sprzętu pomiarowego. U3 K1 K2 K_W02 K_W04 K_W06 K_U07 K_U11 K_U01 potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy. K_K06 ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej oraz rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu osiągnięć technicznych i podejmuje starania aby przekazywać tego rodzaju informację w sposób przejrzysty z uwzględnieniem różnych punktów widzenia. K_K07 5. METODY DYDAKTYCZNE Zarówno wykład jak i ćwiczenia rachunkowe, laboratoryjne są prowadzone metodami aktywizującymi wykorzystując w szczególności : twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając u studentów umiejętność dyskusji na tematy zajęć. Wykłady prowadzone głównie w formie audiowizualnej. Ćwiczenia rachunkowe związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie, obejmują przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej, uzyskanej jako rezultat ukierunkowanej pracy własnej poprzez rozwiązywanie zadań i problemów. Ćwiczenie laboratoryjne związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie ukierunkowano na praktyczne przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej. 6. TREŚCI PROGRAMOWE lp 1 liczba godzin temat/tematyka zajęć wykł. ćwicz. 2 lab. 3 4 5 2* 3 2* 1. Klasyfikacja i opis matematyczny sygnałów. Parametry sygnałów. Układy generacji sygnałów. Generatory funkcyjne. Pętla fazowa. 4 Funkcje bazowe. Przekształcenia Fouriera. Analiza częstotliwościowa sygnałów. Filtracja Pasmowa. Wybrane układy analogowe. Budowa filtrów analogowych. 4 2. 3. Dyskretyzacja sygnałów analogowych. Zaawansowane techniki próbkowania i przetwarzania sygnałów. 2 4* 4 4 4. Wyznaczanie widma częstotliwościowego sygnałów dyskretnych. Algorytm FFT. Krótkoterminowa transformata Fouriera. Wizualizacja transformacji F-T. Analizatory widma. 5. Funkcja autokorelacji i korelacji wzajemnej. Funkcje splotowe. Filtracja SOI, NOI. Filtry wygładzające oraz korelacyjne. Realizacja sprzętowa i programowa filtrów. Banki filtrów. 4 4 4 6. Podstawy przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych (obrazów).Transformacja kosinusowa. Kompresja obrazów. 4* 2 3 proj. semin. 6 7 liczba godzin lp temat/tematyka zajęć 7. Sensory mikrofalowe. Budowa i programowe sterowanie odbiornikami Front-End. 4* 8. Modulacje cyfrowe sygnałów. Kodowanie i szyfrowanie danych. Algorytmy oraz układy kodowania i kompresji sygnałów. Układy dopasowujące, Nadajniki i odbiorniki linii. Linie transmisyjne. Układy optoelektroniczne. 4* 4* Razem - stacjonarne: 30 16 14 Razem – studia niestacjonarne: 14 8 14 wykł. ćwicz. lab. TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH 1. Wyznaczanie parametrów systemów przetwarzania sygnałów analogowych i cyfrowych. 2. Wyznaczanie odpowiedzi układów liniowych. na sygnał losowy. Metody wyznaczania parametrów filtrów cyfrowych. 2 3. Wyznaczanie parametrów filtrów wygładzających. Analiza własności filtrów Kalmana. 4 4. Badanie własności korelacyjnych kodów splotowych. 4* 4. Metody i algorytmy sprzętowej realizacji funkcji matematycznych. 4* 2 Razem - stacjonarne: 16 Razem – studia niestacjonarne: 8 TEMATY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH 1. Cyfrowa generacja sygnału o określonych własnościach widmowych. 3 2. Badanie własności filtrów Kalmana. 3 3. Badanie własności kodów splotowych. 4 4. Badanie własności filtrów SOI oraz NOI. 4 Razem - stacjonarne: 14 Razem – studia niestacjonarne: 14 *- zagadnienia realizowane indywidualne przez studenta studiów niestacjonarnych 7. LITERATURA podstawowa: J. Szabatin „Podstawy teorii sygnałów”, 2000. J. Izydorczyk, G.Płonka, G. Tyma „Teoria sygnałów. Wstęp”, 1999. A. Papoulis, „Obwody i sygnały”, 1988. R. G.Lyons, „Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, 2000. uzupełniająca: D. Stranneby, „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów”, 2004. 3 proj. semin. 8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Przedmiot zaliczany jest na podstawie średniej z pozytywnych ocen za wszystkie efekty kształcenia. Efekt W1 sprawdzany jest głównie podczas sprawdzania wiedzy teoretycznej przed ćwiczenia laboratoryjnymi oraz na kolokwium. Efekt W2 sprawdzany jest głównie podczas sprawdzania wiedzy teoretycznej przed ćwiczenia laboratoryjnymi oraz na kolokwium Efekt W3 sprawdzany jest na kolokwium. Ocena 5,0 (bdb) 4,0 (db) 3,0 (dst) Opis wiedzy Bezbłędnie zna budowę, zasadę działania i samodzielnie rozumie systemy przetwarzania informacji, metody filtracji sygnałów losowych, kody splotowe, ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych w systemach radiolokacyjnych; Właściwie zna budowę, zasadę działania i rozumie systemy przetwarzania informacji, metody filtracji sygnałów losowych, kody splotowe, ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych w systemach radiolokacyjnych; Poprawnie zna budowę, zasadę działania i rozumie podstawowy zakres systemów przetwarzania informacji, metody filtracji sygnałów losowych, kody splotowe, ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych w systemach radiolokacyjnych; Efekt U1 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych, ćwiczeniach laboratoryjnych, sprawdzianie i zdaniach dodatkowych. Efekt U2 sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych, ćwiczeniach laboratoryjnych, sprawdzianie i zdaniach dodatkowych. Efekt U3 sprawdzany jest praktycznie na ćwiczeniach laboratoryjnych i indywidualnym sprawdzianie praktycznym. Zaliczenie jest przeprowadzane w formie pisemnej. Autorzy sylabusa Kierownik Katedry Mechatroniki ................................................. ..................................................... Dr inż. Witold MILUSKI Prof. dr hab. inż. Bogdan ZYGMUNT \\ \ 4